• 영재교육연구
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• 제26권1호
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• pp.211-230
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• 2016

본 연구는 수학영재의 대수적 사고의 특징과 오류 유형을 분석하여 수학영재 대상 대수-학습방법을 개선시키는 지도방안을 제안하는데 목적을 두었다. 본 연구에서는 2015학년도 광역시 소재 대학부설 과학영재교육원 중등수학반을 지원한 학생들 가운데 수학영재교육을 받은 경험이 있는 93명을 연구대상으로 선정하였다. 선행연구에 기초하여 대수적 사고 요소 분석틀을 구성하였으며, 연구대상들이 선발과정 1단계 창의성 검사에서 대수적 사고 관련 문항에 대해 작성한 답안들을 분석하였다. 연구결과, 연구대상 학생들은 양이 가진 속성을 파악하기도 하였으나 두 양 사이의 독립성과 관계를 추론하는 데 어려움을 가지는 것으로 나타났다. 또한 방정식을 문제해결의 도구로 인식하여 해를 구하려는 경향을 보였다. 이 과정에서 변수를 자리지기로서의 미지수 관점에만 집중하여 변수의 다양한 의미를 파악하는 데 어려움을 나타내었으며 일부 학생들은 대수적 개념에 대한 사고에서 오류를 만들어냈다. 결론적으로, 수학영재의 대수-학습방법을 개선하기 위해서는 변하는 양 사이의 관계를 일반화하고 추론하는 것을 포함하는 함수적 사고를 신장시키고, 식의 절차적 측면과 구조적 측면을 함께 강조하며, 변수 개념을 여러 측면에서 학습할 수 있는 다양한 상황을 제공하고, 대수적 개념을 스스로 구성하는 활동을 강화시키는 지도방안을 탐색해야 하는 것으로 고찰하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권7호
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• pp.504-515
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• 2012

지하수는 전 세계적으로 널리 이용되는 음용수원이다. 하지만, 병원성 미생물에 의한 지하수 오염은 매우 심각한 환경문제로써 음용수의 수질을 저하시키고 인류의 건강을 위협한다. 지하수를 오염시키는 병원성 미생물은 바이러스, 세균, 원생동물 등이 있는데, 이중 바이러스는 박테리아나 원생동물보다 크기가 훨씬 작기 때문에 토양을 통과하는 과정에서 잘 제거되지 않고, 지하수 환경에서 이동성이 뛰어나다. 토양과 대수층에서 바이러스 거동 연구는 지하수의 병원성 미생물 오염 취약성을 판단하고 안전한 음용수원을 확보하는데 꼭 필요하다. 또한, 이러한 연구는 공중 보건을 위한 정책 및 규정을 제정하기 위한 중요한 정보를 제공한다. 본 논문에서는 최근까지의 지중 환경에서 바이러스 거동과 관련하여 수행된 연구들을 현장 조건에서 수행된 것과 실험실 조건에서 수행된 것으로 나눠 정리하였다. 또한, 이러한 연구들을 통해 알려진 바이러스의 거동에 영향을 미치는 인자들을 제시하였다. 그리고, 최근 바이러스 거동 연구에 널리 이용되는 박테리오파지의 특성을 정리하였고, 바이러스 거동을 모사하는데 이용되는 수학적 모델과 콜로이드 여과이론을 제시하였다. 지금까지의 연구결과를 바탕으로 향후 연구는 바이러스 오염원으로부터 지하수를 보호한다는 측면에서 바이러스 보호구역의 설정과 관련된 연구들이 활발히 진행되어야 할 것으로 판단된다. 특히, 바이러스 보호구역 설정과 관련하여 이격거리나 이동시간을 계산할 수 있는 수학적 모델을 개발하고 모델과 관련된 파라미터들의 정보를 축적하는데 집중되어야 할 것으로 판단된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.76-85
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• 1993

자유표면과 수면하 vortex 유동과의 상호작용으로 생기는 수면위의 특이 형상을 실험과 수치해석으로 얻어진 결과에 근거하여 논하였다. 먼저 2차원적인 실험이나 해석적인 연구로 이해될 수 있는 "striation"의 발생을 살펴 본다. "Scar"라 불리우는 striation과 수직한 형상은 2차원 vortex filament와 vortex pair 생성시 생겨나는 residual vortex의 상호작용으로 설명하였다. 간단하면서도 중요한 상호작용의 역학을 연구할 목적으로 vortex ring이 자유표면과 수직하게 충돌할 경우에 나타나는 현상들을 실험적으로 논하였고 이때 상호작용의 초기단계를 축대칭 문제로 하여 수치해석적으로 얻어진 결과와 비교하였다. 상호작용의 후기단계는 vortex reconnection을 포함하는 복잡한 과정인데 이때 수면에서의 짧은파 생성을 vortex ring의 수면과의 경사진 충돌로 설명하였다. 또한 위의 수면과 생성을 간단한 해석적 model로 재구성하여 비교해 보았다. 끝으로 수면위에 존재하는 오염물질이 수면하 vortex 유동에 미치는 영향을 수치해석적인 방법으로 free slip및 rigid wall 조건의 경우와 비교하여 살펴보았다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권2호
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• pp.191-197
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• 2020

본 연구에서 우리는 공급자(supplier), 중간유통자(distributor) 그리고 최종 고객(customer)으로 구성되는 2 단계 공급망에서 중간유통자 입장의 재고 모형을 분석하였다. 공급자는 고객의 수요 증대를 목적으로 판매 제품에 대한 대금을 일정한 기간 동안 신용 거래를 허용하고, 중간유통자의 주문비용은 고정비 성격의 주문 비용과 운송량(주문량)에 따라 종속적으로 운송비용이 발생하는 상황을 고려하였다. 일반적으로 중간유통자 입장에서 볼 때 신용 거래를 통하여 공급자로부터 제품 대금에 대한 지불이 유예되면, 재고에 대한 투자 비용이 절감되는 효과가 발생하게 된다. 최종 고객의 수요는 중간유통자의 판매 가격에 따라 영향을 받게 되므로 중간유통자는 최종 고객의 수요를 증대 시킬 목적으로 판매 가격의 조정이 가능하게 된다. 본 연구에서는 공급자가 중간유통자에게 제품 판매 대금에 대하여 일정한 기간 동안 신용 거래를 허용하는 상황 하에서 중간유통자의 주문 비용이 고정 주문 비용과 함께 주문량에 따라 종속적으로 발생하는 운송비용을 포함한다는 가정 하에 중간유통자 측면의 경제적 주문량과 판매 가격 결정 문제를 분석하였다. 또한 문제 분석을 위하여 중간유통자의 재고는 시간이 지나감에 따라 일정한 비율로 퇴화한다는 가정 하에 중간유통자의 연간 총 이익에 대한 수리 모형을 수립하였고, 총이익을 최대화하는 경제적 주문량과 판매 가격 결정을 위한 해법을 개발하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권1호
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• pp.70-80
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• 1999

본 논문에서는 인간 시각 체계에 기반하여 주관적 화질의 열화없이 전송 정보량을 효과적으로 줄일 수 있고, 또한 전송 정보량을 조절할 수 있는 영역기반 초적속 부호화에 적합한 새로운 계층적 영상 분할 알고리즘을 제한한다. 제안한 알고리즘은 각 단계에서 수리 형태학에 기반한 영상 분할과 인간 시각 체계를 고려한 영역 볍합 고조로 이루어져 있다. 영상분할은 3단계의 계층적 구조로 이루어져 있으며, 영역 병합은 각 단계에서 인간 시각 체계에 기반하여 인간 시각이 구분할 수 없는 두 인접 영역의 쌍들을 추출한 후 영역 병합을 수행한다. 이때 인간 시각 체계에 기반하여 병합할 영역을 추출하고 제안한 병합을 우선 순위 함수에 의한 병합 우선 순위에 따른 영역 볍합ㅇ르 차례로 수행하여 영역의 수를 효과적으로 줄임으로써 영역기반 초저속 부호화시 과다한 윤곽선 정보로 인한 병목현상을 개선할 수 있다. 그리고 각 단계에서의 영역 병합시 정보량 조절 요소 값에 따라 전송 정보량을 조절할 수 있어 기존의 방법보다 유연한 분할 구조를 나타낸다. 실험을 통하여 제안한 방법은 기존의 방법보다 PSNR 및 주관적 화질은 유사하나, 전송할 윤곽선 정보는 상당히 줄일 수 있어 영역기반 초적속 부호화를 위한 효율적 영상 분할 알고리즘임을 알 수 있다.

• 콘크리트학회지
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• 제5권4호
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• pp.167-178
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• 1993

본 논문의 목적은 R.C.보 최적설계에 이산수학계획법을 적용하여 상세설계를 포함하는 실제설계의 가능성을 연구하기 위한 것이다. 이산최적문제에서 설계변수로는 단면의 총높이, 폭, 유효높이 및 길이방향철근의 단면적 그리고 전단철근의 단면적과 길이 방향철근의 절단점과 같은 상세변수 등이 고려되었다. 목적함수는 경비함수로 취했으며, 제약조건으로는 강도설계법에 의한 설계휨강도, 전단강도, 연성, 사용성, 콘크리트 덮개 및 철근간격, 복부보강 그리고 정착길이와 길이방향철근의 절단점 등에 관한 시방서 요구사항을 고려하여 문제를 형성하였다. 이산변수를 갖는 최적설계를 효율적으로 실행하기 위해 첫째단계에서 Feasible Direction Methed를 이용하여 연속최적해를 구했으며, 둘째단계에서 분기한계법(Branch and bound method)을 이용하여 이산최적해를 얻는 최적화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 신뢰도를 검증하기 위해 2개의 이산설계변수를 갖는 수치예에 적용하여 도해법 및 rounde-up method와 그 결과를 비교하였고, 단순지지된 R.C.보 및 2경간연속 R.C.보에 적용하여 제안된 알고리즘의 신뢰도, 효율성 및 적용성을 입증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.52-64
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• 1995

로보트 매니퓰레이터는 고도의 비선형 시변 시스템으로써 정밀한 제어가 매우 어려운 제어 대상으로 인식되어 왔으며 따라서 수많은 제어이론의 적용대상이 되어왔다. 로보트 매니퓰레이터의 제어에는 두가지 형태가 있는데 한가지는 궤적계획이고, 또한가지는 궤적 추종이다. 본 논문에서는 궤적 추종을 목적으로 하고, 이를 위해 퍼지논리와 신경회로망을 결합한 지능형 제어를 제안한다. 제안된 제어시스템은 사고 및 추론과 같은 인간의 인식처리에 해당하는 불확실한 것들의 구체화를 가능케하는 퍼지논리와 학습 및 병렬처리능력이 있는 신경회로망을 융합하여 구성된 퍼지-신경망 제어시스템이다. 그러나 이러한 장점을 갖는 퍼지-신경망 제어기도 정확한 제어 규칙의 발생은 어려은데 이는 신경회로망의 지역적 최소치에 빠지는 특성에 기인한다고 볼 수 있다. 그리고 일반적으로 시스템의 비선형 정도는 탐색에 의해서만 알수 있는 성질의 것이므로 본 논문에서는 최적의 탐색알고리듬으로 널리 인정되고 있는 유전알고리듬을 사용하여 전역적이 규칙공간을 탐색한 후 이를 바탕으로 퍼지-신경망 제어기를 완성한다. 제안된 제어시스템의 효율성은 2자유도의 로보트 매니퓰레이터를 사용하여 컴퓨터의 모의실험을 통해 입증된다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권3호
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• pp.423-441
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• 2017

2015 개정 교육과정이 역량 중심 교육과정을 표방함에 따라 역량 중심으로 교육과정을 개혁하고 이를 실천에 옮긴 뉴질랜드 교육과정은 우리나라 교육과정 연구에 시사하는 바가 크다. 본 연구에서는 뉴질랜드 교육 체제 및 교육과정의 특징을 살펴보고, 연계성의 관점에서 교육과정의 성취기준을 분석하고자 한다. 이를 위해 뉴질랜드 교육 체제 및 수학과 교육과정의 특징을 살펴보고, 뉴질랜드 교육과정과 우리나라 교육과정의 관련성을 살펴보았다. 또한 각 교과에서 진행된 연계성 분석틀을 바탕으로 연계성 분석기준을 설정하고 뉴질랜드의 교육과정 중 우리나라 고등학교 수학과 교육과정에 해당하는 수준의 성취목표를 분석하였다. 연구 결과 뉴질랜드 수학과 교육과정은 우리나라에서 이공계열로 진학하려는 학생들이 이수하는 과목의 학습내용 성취수준을 대부분 포함하고 있고, 실세계에서의 문제 해결 능력을 키울 수 있도록 통계적 탐구 활동을 강조하는 것으로 나타났다. 연계성 측면에서는 수준이 올라감에 따라 다루는 개념 또는 내용의 범위가 넓어지거나 수준이 높아지는 '심화'의 형태를 띠는 경우가 많았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1786-1795
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• 2011

사람이 생활하는 환경에서 일반적인 휠베이스 이동(Mobility) 방식의 로봇은 장애물에 둘러싸여 로봇의 움직임에 있어 자유로운 주행 제약을 받게 된다. 장애물을 신속하게 회피하려면 회전과정 없이 단순히 좌우 이동만 하면 되는 홀로노믹(Holonomic) 시스템 특성의 이동로봇이 필요하다. 본 논문에서는 세 개의 옴니휠(Omni-Wheels)을 사용한 홀로노믹 이동로봇의 추적제어기를 개발한다. 옴니휠을 이용한 이동로봇은 시스템 파라미터의 불확실성(uncertainty)으로 인하여 선형 제어기로는 추적제어가 매우 어려운 상황이다. 그러므로 강인성이 탁월한 퍼지 제어기를 이용한 퍼지 적응 제어 기법을 설계하여 옴니휠 이동 로봇의 추적제어(tracking control) 성능을 높인다. 본 논문에서 제어 대상 시스템의 매개 변수의 불확실성에 강인한 퍼지 제어기를 병렬로 설계하고 시스템 인식(system identification)을 이용하여 대상 시스템이 특성 변화에 적절히 대처할 수 있는 적합한 퍼지 제어기를 선택한 후 피드백 제어를 실행하는 퍼지 다층 제어기(Fuzzy Multi-Layered Controller) 시스템을 이용한 적응 제어기법을 제시한다. 고전 적응 제어기와 기존 퍼지 적응 제어기의 문제점을 극복한 퍼지 적응 제어기를 도입하여 강인 제어기를 병렬로 설계하고 시스템 인식을 이용하여 대상 시스템의 특성 변화에 적절히 대처할 수 있는 적합한 퍼지 제어기를 선택한 후 피드백 제어를 실행하는 퍼지 다층 제어기(FMLC)를 제시한다.

• 공학논문집
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• 제1권1호
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• pp.23-30
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• 1997

실내를 따뜻하게 하기위한 고온의 라디에이터, 냉동코일, 변압기, 전기가열장치 및 전자장비에서와 같이 자연대류에 의한 에너지전달은 여러 공업분야에 응용되고 있다. 일반적으로 임의의 벽면온도에 따른 수평채널에서의 비정상자연대류흐름과 수학적.물리적 대류이동에 관한 기본법칙을 고찰하였다. 전달문제에 관한 물리적 의미있는 엄밀해는 표준유한정현변환기법을 적용함으로써 폐쇄형에 있어서 얻어진다. 또한 최종 정상상태의 유동과 열전달을 초래하는 Pr수와 Ra수 등 기본매개변수의 영향에 대해서 각각 검토하였다. 축방향의 평균속도를 측정하는 Pr수가 Pr>1 과 Pr<1 일 경우 각각 시간차에 접근하고 또한 축방향의 온도구배를 대표하는 함수는 기본매개변수가 없으므로 영향을 받는 것이라 본다. 그러나 정상상태의 유동현상은 Ra수에 따라서만 영향을 받게된다. 자연대류는 여러 가지 전기기구들은 물론이고 파이프장치 등의 열전달에 큰 영향을 미친다. 또한 열전달과정이 포함되는 바다와 대기의 운동과 같은 지구의 환경과학에도 중요하다.